Diseño de un Molino de Cuchillas con una Adaptación de Secado para el Molienda de Biomasa Lignocelulósica: Vainas de Guisante y Cereza de Café
Autores: Ramírez Cabrera, Paula Andrea; Lozano Pérez, Alejandra Sophia; Guerrero Fajardo, Carlos Alberto
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Diseño de un Molino de Cuchillas con una Adaptación de Secado para el Molienda de Biomasa Lignocelulósica: Vainas de Guisante y Cereza de Café
Categoría
Procesos industriales
Subcategoría
Diseño de procesos industriales
Palabras clave
Molienda
Tecnología hidrotermal
Molino de cuchillas
Biomasa
Tamaño de partícula
Rendimientos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 18
Citaciones: Sin citaciones
El molido efectivo de materiales agrícolas residuales ayuda a mejorar el rendimiento en la producción de compuestos químicos a través de la tecnología hidrotérmica. El tratamiento previo de molienda tiene diferentes tipos de pretratamiento donde destacan los molinos de bolas, los molinos de rodillos y, finalmente, el molino de cuchillas. El molino de cuchillas, al ser un molino de procesamiento continuo, resalta sus múltiples beneficios y contribuciones; sin embargo, es un proceso que generalmente se lleva a cabo con biomasa seca, lo que genera un procesamiento adicional de la biomasa antes de la molienda, implicando tiempos más largos y desgaste en comparación con otros equipos. Este trabajo presenta el diseño de un molino de cuchillas con una adaptación de secado por convección libre como un proceso conjunto de molienda con cuchillas y secado. El diseño se basa en biomasa lignocelulósica, y se presentan los resultados de la molienda con cuchillas para dos biomasas: vainas de guisante y cerezas de café. El molino de cuchillas está diseñado con un motor, una carcasa con un sistema de transmisión integrado, seguido de un sistema de cuchillas y un sistema de alimentación con una carcasa y, finalmente, el sistema de secado por convección libre, logrando tamaños de partículas en estas biomasas menores de 30 mm, dependiendo del tiempo procesado. Los datos demuestran el impacto significativo del tamaño de partícula en los rendimientos de varios productos químicos de plataforma obtenidos de la biomasa de desecho de cereza de café y vaina de guisante. Para la biomasa de cereza de café, los tamaños de partícula más pequeños, especialmente 0.5 mm, resultan en mayores rendimientos totales en comparación con tamaños más grandes, mientras que para la biomasa de vaina de guisante, en el tamaño de partícula más pequeño de 0.5 mm, el rendimiento total es el más alto, con un 45.13%, con contribuciones notables de azúcar (15.63%) y ácido fórmico (19.14%).
Descripción
El molido efectivo de materiales agrícolas residuales ayuda a mejorar el rendimiento en la producción de compuestos químicos a través de la tecnología hidrotérmica. El tratamiento previo de molienda tiene diferentes tipos de pretratamiento donde destacan los molinos de bolas, los molinos de rodillos y, finalmente, el molino de cuchillas. El molino de cuchillas, al ser un molino de procesamiento continuo, resalta sus múltiples beneficios y contribuciones; sin embargo, es un proceso que generalmente se lleva a cabo con biomasa seca, lo que genera un procesamiento adicional de la biomasa antes de la molienda, implicando tiempos más largos y desgaste en comparación con otros equipos. Este trabajo presenta el diseño de un molino de cuchillas con una adaptación de secado por convección libre como un proceso conjunto de molienda con cuchillas y secado. El diseño se basa en biomasa lignocelulósica, y se presentan los resultados de la molienda con cuchillas para dos biomasas: vainas de guisante y cerezas de café. El molino de cuchillas está diseñado con un motor, una carcasa con un sistema de transmisión integrado, seguido de un sistema de cuchillas y un sistema de alimentación con una carcasa y, finalmente, el sistema de secado por convección libre, logrando tamaños de partículas en estas biomasas menores de 30 mm, dependiendo del tiempo procesado. Los datos demuestran el impacto significativo del tamaño de partícula en los rendimientos de varios productos químicos de plataforma obtenidos de la biomasa de desecho de cereza de café y vaina de guisante. Para la biomasa de cereza de café, los tamaños de partícula más pequeños, especialmente 0.5 mm, resultan en mayores rendimientos totales en comparación con tamaños más grandes, mientras que para la biomasa de vaina de guisante, en el tamaño de partícula más pequeño de 0.5 mm, el rendimiento total es el más alto, con un 45.13%, con contribuciones notables de azúcar (15.63%) y ácido fórmico (19.14%).